枯枝落叶、秸秆杂草、粪便污水都是能源宝藏
农业废弃物能源化开发前景广阔
编者按：随着农业的发展和人们生活水平的不断提高，各种农业有机废弃物排放量日益增加。如果任意排放不仅污染农村生活环境，而且污染农业水源，影响农产品品质，危害农业生产。如何多层次开发利用农业废弃物，变废为宝，使之成为重要的能源、肥源。近日，省农村能源办负责人在全国农村能源学术研讨会上，结合我省实际，重点分析了畜禽粪便污水和农作物秸秆能源化发展潜力和利用途径，提出了今后农业废弃物能源化发展的对策与建议。
农业废弃物资源丰富
据测算，2007年我省畜禽粪便污水产生量约为5364.6万吨，秸秆产生量约为925.6万吨，具体数据见表1、表2。
到2008年底，全省共建户用沼气池13.81万户；各型沼气工程7295处，总容积72万立方米，年处理粪便污水3235万吨，年总产沼气12543万立方米，折标煤9万吨。目前全省畜禽粪便已利用量仅占资源总量的7.27%。
目前，每年收割的秸秆除被用来还田、做氨化饲料、工业原料、直接燃烧作生活用能外，约有1/3被废弃或焚烧，造成部分河道堵塞和水体污染。每到收获季节，农村出现“处处点火，村村冒烟”的现象，严重污染了大气。
农业废弃物能源化利用途径
畜禽粪便污水利用模式
近年来，我省各级农村能源部门结合畜禽养殖污染治理，加快推广以沼气为纽带的能源生态和能源环保工程模式，走出了一条利用户用沼气池处理家庭人畜粪便，利用大中型沼气工程治理畜禽养殖场污染，达到“减量化、无害化、资源化、综合利用”的目的。
户用沼气池。一般以户为单位，将猪粪、尿、冲洗水与厕所、厨房等生活污水混合流入沼气池。沼气池与猪圈、厨房、厕所连建，与如今的“一池三改”相得益彰，可改善农村生活环境，促进庭院经济发展，是一种以沼气为纽带的庭院生态经济。
大中型沼气工程。其模式主要有能源生态型和能源环保型两种。
能源生态型沼气工程主要对养殖场粪便污水采用厌氧发酵工艺集中处理，制取沼气供养殖场炊事、照明、发电和冬季的猪舍加温，沼液、沼渣用于周围农田、果园、菜地和鱼塘作为有机肥和鱼饲料，基本达到养殖场粪污零排放，最大限度实现资源化利用。此模式适用于离城市较远，有足够的农田和果园消纳沼肥。
能源环保型模式采用厌氧与好氧相结合的处理工艺。养殖场采用人工清粪、固液分离的生产方式，污水处理工艺由预处理（固液分离、酸化水解）、厌氧消化、好氧处理，及沼气净化、输配和利用系统等部分组成，处理后出水可达到国家排放标准。沼气可用于生产和生活用能。该模式技术要求较高，投资大、能耗高，并需要机械设备和专门的技术人员进行管理。主要适用于城市近郊、经济发达且规模较大的畜禽养殖场或没有足够的农田消纳沼肥的地区。
秸秆能源化利用
秸秆沼气利用
农作物秸秆生物气化（沼气化）技术，是根据沼气工艺学和微生物学等技术原理，以厌氧发酵为核心技术并集成其它技术形成的秸秆综合利用与处理系统。该技术采用“粉碎—堆沤—厌氧—利用”工艺，具有方便、安全、易管理的特点，并可根据不同的原料，选择具体处理工艺进行综合利用。目前我省主要推广秸秆直接进入沼气池和不进入沼气池两种模式。
秸秆直接进入沼气池。该模式主要适用于户用或联户供气。秸秆经粉碎、堆沤处理后进入沼气池，产生的沼气供农户炊事能源。该工艺由于采用批量式或一次性投料，因此，在操作上存在大换料、产气有峰谷的问题。
秸秆不进入沼气池。该模式主要适用于联户或集中供气。一般厌氧池前设酸化池，秸秆在酸化池内发酵，产生的酸化液入沼气池进行沼气发酵。该工艺具有可控性强、产气稳定、池内不产生浮渣、管道不易堵塞、不需大换料等特点。
秸秆气化利用
秸秆气化是指秸秆在缺氧状态下加热反应的能量转换过程。秸秆在气化炉内，通过供应少量空气，并控制其反应速度，使秸秆中碳、氢元素变成一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体，供农户炊事用能。常见的有秸秆气化集中供气工程和户用秸秆气化炉。
秸秆固化利用
在一定温度和压力作用下，将种类分散、没有一定形状的秸秆经过收集、干燥、粉碎等预处理后，利用特殊的生物质固化成型设备挤压成规则的、密度较大的棒状、块状或颗粒状等成型燃料，从而提高其运输能力和贮存能力，改善秸秆燃烧性能，提高利用效率，扩大应用范围。但其生产成本偏高，且无较好的设备。目前我省已有部分企业利用秸秆等生物质资源，开展农作物秸秆优质化利用。据统计，目前我省有秸秆炭化点26处，年产量60吨，利用秸秆量40吨。
直接燃烧
一般用于炉灶、锅炉等进行直接燃烧，是秸秆利用最为直接的方式，目前仍以家庭炉灶燃烧为主。2007年全省直接燃烧秸秆320.5万吨作为农村炊事和生活用能，折标煤137万吨，占全省秸秆总量的1/3左右。
农业废弃物能源化发展对策
一要提高全社会对开发农业废弃物生物质能源的认识。用长远的眼光看待农业废弃物生物质能源。
二要完善可再生能源开发利用的政策法规体系。研究制订农业废弃物能源化产业配套支持政策，包括减免相关企业的税收、对使用生物质能源的农户给予补贴、征收能源税等。
三要进一步加大资金投入力度。为减轻农民负担，国家应提高补助标准，建立以中央和地方国家投资为主、多渠道投入资金为辅的多元化投入机制，积极拓宽筹资渠道，吸引外资和鼓励社会各界投资开发生物质能。
四要加强人才和技术能力建设。目前，经济发达国家都建立了比较完善的可再生能源技术研究开发机构，形成了比较完善的产业服务体系。而我国在可再生能源方面的人才和技术力量以及设计、咨询等产业服务体系极为薄弱。因此，要高度重视可再生能源的人才培养，成立国家级的可再生能源研究开发机构，逐步建立我国可再生能源的人才培养和产业服务体系。
（通讯员 杨胜）
延伸阅读：
农业废弃物泛指农业生产、农产品加工、畜禽养殖业和农村居民生活排放的废弃物的总称。它主要包括：农田和果园残留物（如秸秆、杂草、枯枝落叶、果壳果核等）、牲畜和家禽的排泄物及畜栏垫料、农产品加工的废弃物和污水、人粪尿和生活废弃物。我国农业废弃物中占重要地位的是农作物秸秆和畜禽粪便污水，因此，通常农业废弃物主要指农作物秸秆和畜禽粪便污水。
农业废弃物资源丰富
据测算，2007年我省畜禽粪便污水产生量约为5364.6万吨，秸秆产生量约为925.6万吨，具体数据见表1、表2。
到2008年底，全省共建户用沼气池13.81万户；各型沼气工程7295处，总容积72万立方米，年处理粪便污水3235万吨，年总产沼气12543万立方米，折标煤9万吨。目前全省畜禽粪便已利用量仅占资源总量的7.27%。
目前，每年收割的秸秆除被用来还田、做氨化饲料、工业原料、直接燃烧作生活用能外，约有1/3被废弃或焚烧，造成部分河道堵塞和水体污染。每到收获季节，农村出现“处处点火，村村冒烟”的现象，严重污染了大气。
农业废弃物能源化利用途径
畜禽粪便污水利用模式
近年来，我省各级农村能源部门结合畜禽养殖污染治理，加快推广以沼气为纽带的能源生态和能源环保工程模式，走出了一条利用户用沼气池处理家庭人畜粪便，利用大中型沼气工程治理畜禽养殖场污染，达到“减量化、无害化、资源化、综合利用”的目的。
户用沼气池。一般以户为单位，将猪粪、尿、冲洗水与厕所、厨房等生活污水混合流入沼气池。沼气池与猪圈、厨房、厕所连建，与如今的“一池三改”相得益彰，可改善农村生活环境，促进庭院经济发展，是一种以沼气为纽带的庭院生态经济。
大中型沼气工程。其模式主要有能源生态型和能源环保型两种。
能源生态型沼气工程主要对养殖场粪便污水采用厌氧发酵工艺集中处理，制取沼气供养殖场炊事、照明、发电和冬季的猪舍加温，沼液、沼渣用于周围农田、果园、菜地和鱼塘作为有机肥和鱼饲料，基本达到养殖场粪污零排放，最大限度实现资源化利用。此模式适用于离城市较远，有足够的农田和果园消纳沼肥。
能源环保型模式采用厌氧与好氧相结合的处理工艺。养殖场采用人工清粪、固液分离的生产方式，污水处理工艺由预处理（固液分离、酸化水解）、厌氧消化、好氧处理，及沼气净化、输配和利用系统等部分组成，处理后出水可达到国家排放标准。沼气可用于生产和生活用能。该模式技术要求较高，投资大、能耗高，并需要机械设备和专门的技术人员进行管理。主要适用于城市近郊、经济发达且规模较大的畜禽养殖场或没有足够的农田消纳沼肥的地区。
秸秆能源化利用
秸秆沼气利用
农作物秸秆生物气化（沼气化）技术，是根据沼气工艺学和微生物学等技术原理，以厌氧发酵为核心技术并集成其它技术形成的秸秆综合利用与处理系统。该技术采用“粉碎—堆沤—厌氧—利用”工艺，具有方便、安全、易管理的特点，并可根据不同的原料，选择具体处理工艺进行综合利用。目前我省主要推广秸秆直接进入沼气池和不进入沼气池两种模式。
秸秆直接进入沼气池。该模式主要适用于户用或联户供气。秸秆经粉碎、堆沤处理后进入沼气池，产生的沼气供农户炊事能源。该工艺由于采用批量式或一次性投料，因此，在操作上存在大换料、产气有峰谷的问题。
秸秆不进入沼气池。该模式主要适用于联户或集中供气。一般厌氧池前设酸化池，秸秆在酸化池内发酵，产生的酸化液入沼气池进行沼气发酵。该工艺具有可控性强、产气稳定、池内不产生浮渣、管道不易堵塞、不需大换料等特点。
秸秆气化利用
秸秆气化是指秸秆在缺氧状态下加热反应的能量转换过程。秸秆在气化炉内，通过供应少量空气，并控制其反应速度，使秸秆中碳、氢元素变成一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体，供农户炊事用能。常见的有秸秆气化集中供气工程和户用秸秆气化炉。
秸秆固化利用
在一定温度和压力作用下，将种类分散、没有一定形状的秸秆经过收集、干燥、粉碎等预处理后，利用特殊的生物质固化成型设备挤压成规则的、密度较大的棒状、块状或颗粒状等成型燃料，从而提高其运输能力和贮存能力，改善秸秆燃烧性能，提高利用效率，扩大应用范围。但其生产成本偏高，且无较好的设备。目前我省已有部分企业利用秸秆等生物质资源，开展农作物秸秆优质化利用。据统计，目前我省有秸秆炭化点26处，年产量60吨，利用秸秆量40吨。
直接燃烧
一般用于炉灶、锅炉等进行直接燃烧，是秸秆利用最为直接的方式，目前仍以家庭炉灶燃烧为主。2007年全省直接燃烧秸秆320.5万吨作为农村炊事和生活用能，折标煤137万吨，占全省秸秆总量的1/3左右。
农业废弃物能源化发展对策
一要提高全社会对开发农业废弃物生物质能源的认识。用长远的眼光看待农业废弃物生物质能源。
二要完善可再生能源开发利用的政策法规体系。研究制订农业废弃物能源化产业配套支持政策，包括减免相关企业的税收、对使用生物质能源的农户给予补贴、征收能源税等。
三要进一步加大资金投入力度。为减轻农民负担，国家应提高补助标准，建立以中央和地方国家投资为主、多渠道投入资金为辅的多元化投入机制，积极拓宽筹资渠道，吸引外资和鼓励社会各界投资开发生物质能。
四要加强人才和技术能力建设。目前，经济发达国家都建立了比较完善的可再生能源技术研究开发机构，形成了比较完善的产业服务体系。而我国在可再生能源方面的人才和技术力量以及设计、咨询等产业服务体系极为薄弱。因此，要高度重视可再生能源的人才培养，成立国家级的可再生能源研究开发机构，逐步建立我国可再生能源的人才培养和产业服务体系。
（通讯员 杨胜）
延伸阅读：
农业废弃物泛指农业生产、农产品加工、畜禽养殖业和农村居民生活排放的废弃物的总称。它主要包括：农田和果园残留物（如秸秆、杂草、枯枝落叶、果壳果核等）、牲畜和家禽的排泄物及畜栏垫料、农产品加工的废弃物和污水、人粪尿和生活废弃物。我国农业废弃物中占重要地位的是农作物秸秆和畜禽粪便污水，因此，通常农业废弃物主要指农作物秸秆和畜禽粪便污水。
